Τι είναι η βασική λάμινα;

Το βασικό έλασμα είναι μια ισχυρή, ινώδης και διαπερατή μήτρα που δρα κυρίως ως βάση πάνω στην οποία μπορούν να αναπτυχθούν κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα. Συνδέει επίσης τα κύτταρα μαζί και με τον υποκείμενο συνδετικό ιστό. Αυτή η μήτρα αποτελείται από κολλαγόνο, γλυκοπρωτεΐνες και μόρια υποδοχέων κυττάρων. Αποτελείται κυρίως από δύο υποστρώματα, το lamina densa και το lamina lucida. Το βασικό έλασμα και το δικτυωτό έλασμα αποτελούν τη βασική μεμβράνη.

Υπήρχε μεγάλη σύγχυση σχετικά με τις δομές εντός της βασικής μεμβράνης και την ύπαρξη του βασικού ελάσματος, έως ότου η βασική μεμβράνη εθεωρηθεί με ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης (TEM). Τα TEM χρησιμοποιούν μια δέσμη ηλεκτρονίων, εστιασμένα και συμπυκνωμένα από ηλεκτρομαγνητικούς φακούς, για να διεισδύσουν και να δουν μικροσκοπικές λεπτομέρειες σε ένα εξαιρετικά λεπτό τμήμα ιστού. Τα TEM μπορούν να λειτουργήσουν σε δομές έως 0.2 νανόμετρα (nm) ενώ τα παραδοσιακά μικροσκόπια φωτός μπορούν να λειτουργήσουν μόνο σε περίπου 200 nm.

Το βασικό έλασμα έχει πάχος περίπου 50.8 nm. Είναι αδύνατο να δούμε τις λεπτές λεπτομέρειες της βασικής μεμβράνης και να επιλύσουμε την ύπαρξη του ελάσματος μέσα στη βασική μεμβράνη με μικροσκοπία φωτός. Το TEM όχι μόνο επιβεβαίωσε την ύπαρξη του βασικού ελάσματος, αλλά αποκάλυψε επίσης ότι θα μπορούσε να χωριστεί περαιτέρω σε δύο στρώματα, το lamina densa και το lamina lucida.

Το lamina densa και το lamina lucida αντλούν τα ονόματά τους από τη μέθοδο χρώσης που χρησιμοποιείται για την απεικόνιση δομών στη μικροσκοπία μετάδοσης ηλεκτρονίων. Στο TEM, λεκέδες βαρέων μετάλλων χρησιμοποιούνται για την παροχή αντίθεσης ιστού. Οι λεκέδες βαρέων μετάλλων συνδέονται με την πυκνότητα του ελάσματος και, όταν βλέπονται στο TEM, αυτή η δομή απορροφά τα ηλεκτρόνια ή είναι πυκνή σε ηλεκτρόνια. Το όνομα lamina densa προέρχεται, λοιπόν, από το πυκνό ή σκοτεινό χαρακτηριστικό που λαμβάνει στο TEM. Lucida σημαίνει φωτεινό και, δεδομένου ότι το lamina lucida είναι διαφανές σε ηλεκτρόνια και εμφανίζεται φωτεινό στο TEM, του δόθηκε το αντίθετο περιγραφικό όνομα.

Το lamina densa αποτελείται από κολλαγόνο τύπου IV. Το κολλαγόνο τύπου IV είναι μια δομή που μοιάζει με στύλους και μπάλες που συνδέονται μεταξύ τους. Αυτή η αρχιτεκτονική παράγει ένα ισχυρό αλλά ανοιχτό πλαίσιο για να υποστηρίξει τα παρακείμενα κύτταρα και συστατικά του lamina lucida.

Το lamina lucida αποτελείται από το μόριο των κυτταρικών υποδοχέων, την ιντεγκρίνη και τις γλυκοπρωτεΐνες λαμινίνη και εντακτίνη. Το Integrin διασυνδέει τις κυτταρικές επιφάνειες, συνδέοντας τα κύτταρα μεταξύ τους. Η λαμινίνη και η εντακτίνη δρουν τόσο ως μαξιλάρια για τα γειτονικά κύτταρα όσο και για να δεσμεύσουν μόρια έξω από το κύτταρο. Μόρια εντακτίνης, λαμινίνης και ιντεγκρίνης του lamina lucida είναι ενσωματωμένα μέσα και προεξέχουν από τους ανοιχτούς χώρους στη μήτρα κολλαγόνου της πυκνότητας του ελάσματος.

Το κυψελιδικό-τριχοειδές φράγμα είναι το σημαντικό στρώμα αίματος-αέρα στους πνεύμονες. Το κυψελιδικό-τριχοειδές φράγμα αποτελείται εν μέρει από το βασικό έλασμα. Σε αυτό το φράγμα, το βασικό έλασμα παρέχει δομική υποστήριξη για τους πνεύμονες, ενώ επιτρέπει επίσης την ανταλλαγή αερίων όπως οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα.

Το βασικό έλασμα είναι επίσης αναπόσπαστο μέρος της σπειραματικής βασικής μεμβράνης, της εξωτερικής επένδυσης του σπειράματος στα νεφρά. Το σπείραμα είναι υπεύθυνο για το φιλτράρισμα των αποβλήτων από το αίμα και τη μετατροπή τους σε ούρα. Στη σπειραματική βασική μεμβράνη, το έλασμα παρέχει αρχιτεκτονική ακεραιότητα σε αυτήν τη δομή φιλτραρίσματος ενώ επιτρέπει την ανταλλαγή αποβλήτων αίματος στην επιφάνεια του.